DE2935752C2 - Device for gasifying fuels containing ash - Google Patents

Device for gasifying fuels containing ash

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DE2935752C2 DE19792935752 DE2935752A DE2935752C2 DE 2935752 C2 DE2935752 C2 DE 2935752C2 DE 19792935752 DE19792935752 DE 19792935752 DE 2935752 A DE2935752 A DE 2935752A DE 2935752 C2 DE2935752 C2 DE 2935752C2
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Vladimir Gavrilin
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Peter Dr. Göhler
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Claus-Otto Dr. Kuhlbrodt
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Helmut Peise
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vergasung aschehaltiger Brennstoffe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.The invention relates to a device for gasifying ash-containing fuels in the preamble of Claim 1 specified genus.

In der Technik der Gaserzeugung hat sich die Vergasung von staubförmiger Kohle mit einem Gemisch von Sauerstoff und Wasserdampf oder Kohlendioxid als Flammenreaktion in der Flugwolke bei Temperaturen durchgesetzt, bei denen die Asche als schmelzflüssige 5p Schlacke anfällt. Prinzipiell gleiche Technologien werden für die Vergasung aschereicher flüssiger Brennstoffe (Teere, Rückstandsöle) und Suspensionen aus flüssigen und aschehaltigen festen Brennstoffen angewandt. Vor allem, wenn die Vergasung unter erhöhtem Druck erfolgt, ist der Vergasungsreaktor so auszuführen, daß der Schlackenfluß beherrscht und die Schlacke aus dem System sicher ausgetragen werden kann. Die schmelzflüssige Schlacke kann noch innerhalb des Reaktors in Wasser granuliert und als Granulat in Wasser suspendiert aus dem Drucksystem ausgetragen werden, Für die Betriebstüchtigkeit solcher Reaktoren ist die Gestaltung des Schlackenauslaufs aus dem heißen Reaktor in den Kühl- und Granulierteil entscheidend.In the technology of gas generation, the gasification of pulverized coal with a mixture of Oxygen and water vapor or carbon dioxide as a flame reaction in the flight cloud at temperatures enforced, in which the ash is obtained as molten 5p slag. In principle, the same technologies will be for the gasification of ash-rich liquid fuels (tars, residual oils) and suspensions from liquid and ash-containing solid fuels are used. Especially when the gasification is under increased pressure takes place, the gasification reactor is to be designed so that the slag flow is controlled and the slag out of the System can be safely discharged. The molten slag can still be in inside the reactor Granulated water and discharged from the pressure system as granules suspended in water, for the serviceability of such reactors is the design of the slag outlet from the hot reactor in the cooling and granulating part is decisive.

In der DD-PS 1 19 266 ist ein Druckreaktor zur Vergasung von Kohlenstaub unter Druck beschrieben, dessen Reaktionsraum von einer wasserbeaufschlagten, durch eine Schicht feuerfester Stampfmasse geschützten Rohrwandkonstruktion begrenzt wird. Für den Ablauf der flüssigen Schlacke in den Granulierteil ist eine zentrale Öffnung im Boden des Reaktionsraumes vorgesehen, deren Konturen durch die entsprechend gestaltete Rohrwandkonstruktion mit Stampfmasse-Beschichtung gebildet werden. Der Boden des Reaktionsraumes ist in Richtung der Schlackenabflußöffnung schwach geneigt. Die Öffnung ist mit einer scharfen Schlacken-Abtropfkante versehen. Die Stampfmasse im Bereich der Öffnung wird von dem scbmelzflüssigen Schlackenfluß angegriffen und wegen örtlicher Unterschiede in der Wärmeabfuhr aus der Stampfmasseschicht in die Kühlrohre wird die Stampfmasse häufig örtlich abgetragen. Es kommt zum Ausbrechen der Schutzschicht und zu örtlichen Oberhitzungen der Rohrwandungen. Dadurch wird die Schlackenabflußöffnung zu einem Verschleißteil, das die Reisezeit des gesamten Aggregats begrenztIn DD-PS 1 19 266 is a pressure reactor for gasification described by coal dust under pressure, the reaction chamber of which is exposed to water, is limited by a layer of refractory rammed earth protected pipe wall construction. For the process the liquid slag in the granulating part is provided with a central opening in the bottom of the reaction chamber, their contours through the appropriately designed pipe wall construction with ramming compound coating are formed. The bottom of the reaction space is slightly inclined in the direction of the slag discharge opening. The opening is provided with a sharp slag drip edge. The ramming mass in the area of The opening is attacked by the molten slag flow and because of local differences in the Heat dissipation from the ramming mass layer into the cooling tubes, the ramming mass is often removed locally. The protective layer breaks out and the pipe walls overheat locally. Through this the slag drainage opening becomes a wearing part that limits the travel time of the entire unit

Eine im Prinzip ähnliche Lösung ist auch für eine wenig oberhalb des Atmosphärendruckes arbeitende Vergasungsanlage bekannt bei welcher der obere Rand der zentralen Schlackeablauföffnung dammartig überhöht ist so daß die Schlacke auf dem Boden des Reaktionsraumes angesteuert wird und über den Damm überfließt (Ullmann's Encyclopädie der technischen Chemie, 3. Aufl., Bd. 10, S. 416, 1958). Es ist weiter bekannt flüssige Schlacke und heißes Gas über eine Bodenöffnung mit Abtropfkante gemeinsam in einen Abkühlungsraum zu überführen, siehe z. B. Meunier, Vergasung fester Brennstoffe ..„ Weinheim/Bergstraße. 1962, S. 453.A solution that is in principle similar is also available for one that works a little above atmospheric pressure Gasification plant known in which the upper edge of the central slag drainage opening rises like a dam is so that the slag is controlled on the floor of the reaction chamber and over the dam overflows (Ullmann's Encyclopadie der technischen Chemie, 3rd ed., Vol. 10, p. 416, 1958). It is further known Liquid slag and hot gas through a bottom opening with a drip edge together into a cooling room to be transferred, see e.g. B. Meunier, Gasification of Solid Fuels .. “Weinheim / Bergstrasse. 1962, p. 453.

Schließlich beschreibt die DE-OS 23 25 204 einen Reaktor für die Vergasung von Kohlenstaub unter Druck, bei dem die heißen Gase und flüssige Schlacke gemeinsam über eine zentrale Öffnung im Boden des Reaktionsraumes nach unten abgezogen werden, wobei durch einen Damm um die zentrale Öffnung ein Schlakkenbad am Boden des Reakticnsraumes aufrechterhalten wird.Finally, DE-OS 23 25 204 describes a reactor for the gasification of coal dust under pressure, in which the hot gases and liquid slag are common be withdrawn downwards via a central opening in the bottom of the reaction chamber, with Maintain a slag bath at the floor of the reaction room through a dam around the central opening will.

Die Beanspruchung der Schlackenabflußöffnung durch Einwirkung der flüssigen Schlacke und der hohen Temperaturen im Reaktionsraum ist beträchtlich. Sie wird noch erhöht, wenn durch diese Schlackenabflußöffnung gleichzeitig heißes Reaktionsgas aus dem Reaktionsraum abgeführt wird. Bei Ausführung in keramischem Material sind Infiltrationen der flüssigen Schlakke in das Steinmaterial oder Auflösung des keramischen Werkstoffes oder eines Teils seiner Gefügebestandteile in der Schlacke auf die Dauer unvermeidlich.The stress on the slag drainage opening by the action of the liquid slag and the high The temperature in the reaction space is considerable. It is still increased when through this slag drainage opening at the same time hot reaction gas is discharged from the reaction chamber. When using ceramic The material is infiltration of the liquid slag into the stone material or the dissolution of the ceramic Material or part of its structural components in the slag is unavoidable in the long run.

In der — nicht, vorveröffentlichten — EP-PS 00 08 847 ist ein Gaserzeuger beschrieben, bei dem die Vergasung von stückigem Brennstoff in einem Festbett erfolgt und die Asche als schmelzflüssige Schlacke über eine trichterförmige Öffnung im Reaktorboden ausgetragen wird.In the - not, pre-published - EP-PS 00 08 847 describes a gas generator in which the gasification of lumpy fuel in a fixed bed takes place and the ash is discharged as molten slag through a funnel-shaped opening in the bottom of the reactor will.

Im Bereich dieser Öffnung sind im Behälterboden Metallkörper aus Kupfer oder Kupferlegierungen mit eingelegten Kühlwasserrohren vorgesehen.In the area of this opening, metal bodies made of copper or copper alloys are present in the container bottom inserted cooling water pipes provided.

Diese Ausführung ist wegen des notwendigen Kupferwerkstoffes kostspielig und für einen gemeinsamen Abzug der heißen Rohgase und der Schlackenschmelze durch die trichterförmige Bodenöffnung wegen der höheren thermischen und dynamischen Beanspruchungen nur bedingt geeignetThis version is expensive because of the copper material required and for a common Discharge of the hot raw gases and the slag melt through the funnel-shaped bottom opening because of the higher only conditionally suitable for thermal and dynamic loads

Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Vergasung aschehaltiger Brennstoffe, insbesondere von Kohlenstaub, mit einem freien Sauerstoff enthaltenden Vergasungsmittel als Flammenreaktion in der Flugwolke, bei der trotz Anfalls flüssiger Schlacke im Reaktions-The aim of the invention is a device for gasifying ash-containing fuels, in particular coal dust, with a gasifying agent containing free oxygen as a flame reaction in the flight cloud, in spite of the accumulation of liquid slag in the reaction

raum hohe Betriebssicherheit und lange Reisezeit gewährleistet istroom, high operational reliability and long travel times are guaranteed

Aufgabe der Erfindung ist die Gestaltung eines Reaktors zur Vergasung aschehaltiger Brennstoffe, insbesondere von Kohlenstaub mit einem freien Sauerstoff enthaltenden Vergasungsmittel als Flammenreaktion in der Flugwolke, bestehend aus ein^m Reaktionsraum für den Ablauf der Vergasungsreaktionen bti Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes der Asche und einem darunter befindlici-εη Kühl- und Granulierteil, bei dem die sichere Oberführung der im Reaktionsraum gebildeten schmelzflüssigen Schlacke, gegebenenfalls gemeinsam mit heiäem, im Reaktionsraum gebildeten Gas, in einen Kühl- und Granulierteil gewährleistet ist und der für den Betrieb unter erhöhtem Druck geeignet istThe object of the invention is to design a reactor for the gasification of ash-containing fuels, in particular coal dust, with a gasification agent containing free oxygen as a flame reaction in the flight cloud, consisting of a reaction space for the gasification reactions to proceed bti temperatures above the melting point of the ash and one below it -εη cooling and granulating part, in which the safe transfer of the molten slag formed in the reaction space, possibly together with hot gas formed in the reaction space, is guaranteed in a cooling and granulating part and which is suitable for operation under increased pressure

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmalt des Patentanspruchs 1 gelöst According to the invention, this object is achieved by the characterizing feature of claim 1

Der metallische Kontakt zwischen Stahlrohrwindungen und Gußeisen sowie die gute Wärmeleitfähigkeit des Gußeisens garantieren eine intensive Kühlung der Su gestalteten Schlackenabflußöffnung, einen dichten Oberzug des Gußeisenkörpers mit einer ersta >rten dünnen Schlackenschicht und die dauerhafte Einhaltung der äußeren Kontur der Schlackenabflußöffnung.The metallic contact between the steel pipe windings and cast iron as well as the good thermal conductivity of the cast iron guarantee an intensive cooling of the Su designed slag drainage opening, a tight one Covering the cast iron body with a hardened thin one Slag layer and permanent adherence to the outer contour of the slag discharge opening.

Bei der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 wird die auf dem Boden des Reaktionsraumes befindliche flüssige Schlacke aufgestaut, um ihre Verweilzeit im heißen Reaktionsraum zu erhöhen und Zusammensetzung und Fließeigenschaften der Schlacke zu homogenisieren. In the embodiment of the invention according to claim 2, the one located on the floor of the reaction chamber is liquid slag pent up in order to increase its residence time in the hot reaction space and to increase its composition and to homogenize the flow properties of the slag.

Die dammartig über den umgebenden Boden des Reaktionsraumes hinausragende Oberkante des Gußeisenkörpers kann horizontal verlaufen oder vorteilhaft eine oder mehrere Vertiefungen aufweisen (Anspruch 3), an der oder an denen die flüssige Schlacke strahlartig überläuft und als kompakter Strahl in die Kühlzone eintritt.The upper edge of the cast iron body protruding like a dam over the surrounding floor of the reaction chamber can run horizontally or advantageously have one or more depressions (claim 3) which or where the liquid slag overflows like a jet and enters the cooling zone as a compact jet.

Wenn der Reaktionsraum von einem wassergekühlten Schirm aus bestifteten, mit feuerfester Stampfmasse beschichteten Rohren umgeben ist, erfolgt die Zu- und Abführung ^es Kühlwassers zum Gußeisenkörper zusammen mit dem Kühlwasser des Kühlrohrschirmes (Anspruch 4), so daß ein einheitliches Kühlsystem für Kühlrohrschirm und Schlackenablauföffnung besteht.If the reaction space is pinned from a water-cooled screen, with refractory ramming material coated pipes is surrounded, the supply and discharge ^ es cooling water to the cast iron body takes place together with the cooling water of the cooling tube screen (claim 4), so that a uniform cooling system for Cooling tube screen and slag drain opening.

Eine Betriebsweise von Reaktoren zur Vergasung von Kohlenstaub in der Flugwolke besteht darin, daß das erzeugie Rohgas und die Schlacke durch Einspritzen vcn Wasser gemeinsam gekühlt werden und dabei das Rohgas mit Wasserdampf aufgesättigt wird. Der Wasserdampfgehalt wird für nachfolgende Gaswandlungsstufen, insbesondere für die katalytische CO-Umsetzung benötigt. Eine für diese Betriebsweise bestimmte Ausgesuhung der Erfindung besteht darin, daß die Kühlwasserabführung der Schlackenablauföffnung mit der Wasserverteilungseinrichtung für die direkte Kühlung und Sättigung des Rohgases verbunden ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Wärmeinhalt des bei der Kühlung der Schlackenablauföffnung erhitzten Wassers zur Erhöhung der Sättigungstemperatur des Rohgases und damit zur Verbesserung der CO-Umsetzung genutzt werden kann.One mode of operation of reactors for gasifying coal dust in the flight cloud is that the generated raw gas and the slag are cooled together by injecting water and thereby the raw gas is saturated with water vapor. The water vapor content is used for subsequent gas conversion stages, especially needed for the catalytic CO conversion. One for this mode of operation Ausgesuhung of the invention is that the Cooling water drainage of the slag drainage opening with the water distribution device for direct cooling and saturation of the raw gas is connected. In this way it is achieved that the heat content of the the cooling of the slag drain opening heated water to increase the saturation temperature of the Raw gas and thus to improve the CO conversion can be used.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung ausführlich erläutert Es zeigtThe following is an embodiment of the invention explained in detail with reference to the drawing It shows

F i g. 1 schematisch einen Reaktor zur Vergasung von Kohlenstaub als Flammenreaktion in der Flugwolke undF i g. 1 schematically shows a reactor for gasifying coal dust as a flame reaction in the flight cloud and

Fig.2 als Vergrößerisn Ausschnitt die Schlackeabflußöffnung. 2 shows the slag discharge opening as an enlarged detail.

Der Reaktor 1 zur Vergasung von Kohlenstaub unter Druck besteht aus einem Reaktionsraurn 2 und einem Kühl- und Granulierteil 3. Der Reaktionsraum 2 ist von einem wasserbeaufschlagt en Kühlrohrschirm 4 umgeben, der reaktionsraumseitig mit Stampfmasse 5 beschichtet ist Am Kopf des Reaktionsraumes 2 Ist ein Brenner 6 zur Zuführung von Kohlenstaub, Sauerstoff und Dampf angeordnet Der Reaktionsraum 2 ist nach unten durch einen Boden 7 abgeschlossen, der durch entsprechende Gestaltung des Kühlrohrschirmes entsteht The reactor 1 for gasifying coal dust under pressure consists of a reaction space 2 and a Cooling and granulating part 3. The reaction space 2 is surrounded by a cooling tube screen 4 exposed to water, which is coated on the reaction chamber side with ramming compound 5 At the top of the reaction chamber 2 there is a Burner 6 arranged for the supply of coal dust, oxygen and steam. The reaction chamber 2 is after closed at the bottom by a bottom 7, which is created by appropriate design of the cooling tube screen

In der Mitte des Bodens ist ein ringförmiger Gußeisenkörper 9 mit einer Schlackenabflußöffnung 8 angeordnet, der durch eine gekühlte Tragekonstruktion 12 gehalten wird. Während des Betriebes herrschen im Reaktionsraum 2 solche Temperaturen, daß die im Kohlenstaub enthaltene Asche zu schmelzflüssiger Schlacke wird, die gemeinsam mit dem gebildeten Rohgas durch die Schlackenabflußöffnung 8 in den Kühl- und Granulierteil 3 überführt wird. Eine in F i p. 1 schematisch als Düse dargestellte Wasserverteikingseinrichtung 13 dient der direkten Kühlung von Rohgas und Schlacke.
Der Kühl- und Granulierteil 3 ist weiter mit einem Rohgas-Austrittsstutzen 15 und einer Bodenöffnung 16 versehen. Die Bodenöffnung 16 dient der gemeinsamen Abführung von granulierter Schlacke und unverdampftein Einspritzwasser aus dem Reaktor, die sich in der unteren Hälfte des Kühl- und Granulierteiles 3 sammein. In the middle of the floor, an annular cast iron body 9 with a slag discharge opening 8 is arranged, which is held by a cooled support structure 12. During operation, the temperatures in the reaction chamber 2 are such that the ash contained in the coal dust becomes molten slag, which is transferred together with the raw gas formed through the slag discharge opening 8 into the cooling and granulating part 3. One in F i p. 1 water distribution device 13, shown schematically as a nozzle, is used for direct cooling of raw gas and slag.
The cooling and granulating part 3 is further provided with a raw gas outlet connection 15 and a bottom opening 16. The bottom opening 16 is used for the common discharge of granulated slag and non-evaporated injection water from the reactor, which collect in the lower half of the cooling and granulating part 3.

Wie F i g. 2 weiter zeigt, ist ein Stahlrohr 17 in den die Schlackenablauföffnung 8 enthaltenden Gußeisenkörper 9 in mehrere seiner Form entsprechenden Windungen eingegossen, das an eine Wasserzu- und -ableitung 10 und 11 angeschlossen ist Die Oberkante des Gußeisenkörpers 9. ragt über das Niveau des Bodens 7, so daß die flüssige Schlacke am Boden zu einem flachen Schlakkebad 18 aufgestaut wird. In der Oberkante des Gußeisenkörpers 9 ist einseitig eine Vertiefung 19 ausgebildet, durch die die Schlacke als kompakter Strahl 20 durch die Schlackenabflußöffnung 8 gemeinsam mit dem Rohgas in den Kühl- und Granulierteil 3 fließt. Die Wasserableitung 11 ist an die Zuleitung 14 zur Wasserverteilungseinrichtung 13 angeschlossen. Damit wird der Wärmeinhalt des aus dem Gußeisenkörper 8 abfließenden und dort aufgeheizten Kühlwasser» zur Erhöhung der sich im Kühl- und Granulierteil 3 einstellenden Sättigungstemperatur des Rohgases genutzt. Gleichzeitig wird damit — bis auf den Druckabfall des strömenden Kühlwassers zv/ischen Eintritt in den Gußeisenkörper 8 und der Wasserverteilungseinrichtung 13 — ein Druckausgleich zwischen dem Druck im Stahlrohr 17 und dem Druck im Reaktionsraum sowie im Kühl- und Granulierteil herbeigeführtLike F i g. 2 further shows, a steel pipe 17 is inserted into the cast iron body containing the slag drainage opening 8 9 cast in several turns corresponding to its shape, which is connected to a water inlet and outlet 10 and 11 is connected to the top of the cast iron body 9. protrudes above the level of the bottom 7, so that the liquid slag on the bottom to a shallow slag bath 18 is dammed. In the upper edge of the cast iron body 9, a recess 19 is formed on one side, through which the slag as a compact jet 20 through the slag discharge opening 8 together with the raw gas flows into the cooling and granulating part 3. The water drainage 11 is connected to the supply line 14 to the water distribution device 13 connected. Thus, the heat content of the outflow from the cast iron body 8 is and cooling water heated there »to increase the saturation temperature that is established in the cooling and granulating part 3 of the raw gas used. At the same time - except for the pressure drop of the flowing Cooling water zv / ischen entry into the cast iron body 8 and the water distribution device 13 - a pressure equalization between the pressure in the steel pipe 17 and the pressure in the reaction space as well as in the cooling and granulating part brought about

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zur Vergasung aschehaltiger Brennstoffe mit einem freien Sauerstoff enthaltenden Vergasungsmittel bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes der Asche, wobei die schmelzflüssige Schlacke aus einem Reaktionsraum durch eine in dessen Boden in einem mit einem eingegossenem und in mehrere Windungen gelegten Kühlwasserrohr versehenen ringförmigen Gußkörper befindliche Abflußöffnung in ein Kühl- und Granulierteil abfließt, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Flugstromvergaser, bei dem gegebenenfalls auch das heiße Rohgas mit der Schlacke abfließt, der ringförmige Gußkörper (9) aus einem einzigen Stück und aus Gußeisen und das Kühlwasserrohr (17) aus Stahl besteht.1. Device for the gasification of ash-containing fuels with a containing free oxygen Gasification agents at temperatures above the melting point of the ash, the molten Slag from a reaction chamber through one in its bottom in one with one poured in and provided in a plurality of windings cooling water pipe provided annular cast body The drain opening flows into a cooling and granulating part, characterized in that in the case of an entrained flow gasifier, in which the hot raw gas may also flow off with the slag, the annular cast body (9) made of a single piece and made of cast iron and the cooling water pipe (17) is made of steel. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkante des ringförmigen Gußeisenkörper« (9) dammartig über den umgebenden Boden (7) des Reaktionsraumes hinausragt2. Device according to claim 1, characterized in that that the upper edge of the ring-shaped cast iron body «(9) like a dam over the surrounding The bottom (7) of the reaction chamber protrudes 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dammartig über den umgebenden Boden (7) des Reaktionsraumes hinausragende Oberkante des ringförmigen Gußeisenkörpers (9) mit einer oder mehreren Vertiefungen (19) versehen ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the dam-like over the surrounding Floor (7) of the reaction chamber protruding upper edge of the ring-shaped cast iron body (9) is provided with one or more recesses (19). 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzuführungsleitung (10) und die Wasserabführungsleitung (11) mit der Ä.ühlwasserversorgung für den Kühlrohrschirm (4) des Realrtionsrr'mes verbunden ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the water supply line (10) and the water discharge line (11) with the Ä. ühlwasserversorgung for the cooling tube screen (4) of the Realrtionsrr'mes is connected. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserabführungsleitung (11) mit einer Wasserverteilungseinrichtung (i3; für den Kühl- und Granulierteii (3) verbunden ist.5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the water discharge line (11) connected to a water distribution device (i3; for the cooling and granulating unit (3) is.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3120238A1 (en) * 1981-05-21 1982-12-09 Deutsche Babcock Anlagen Ag, 4200 Oberhausen Reactor for flight stream gasification
CH661054A5 (en) * 1981-10-23 1987-06-30 Sulzer Ag GAS COOLER TO SYNTHESIS GAS GENERATOR.
US4605423A (en) * 1982-04-12 1986-08-12 Texaco Development Corporation Apparatus for generating and cooling synthesis gas
DE3220624A1 (en) * 1982-05-03 1983-11-10 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Device for continuous granulation of slags by means of coolant fluid
NL8403493A (en) * 1984-11-15 1986-06-02 Shell Int Research REACTOR AND METHOD FOR PRODUCING A SYNTHESIS GAS.
US5464592A (en) * 1993-11-22 1995-11-07 Texaco Inc. Gasifier throat
US5851497A (en) * 1994-11-18 1998-12-22 Texaco Inc. Gasifier throat
DE19714376C1 (en) * 1997-04-08 1999-01-21 Gutehoffnungshuette Man Synthesis gas generator with combustion and quench chamber
US8888872B2 (en) 2010-07-06 2014-11-18 General Electric Company Gasifier cooling system
CN106403000B (en) * 2016-11-28 2021-09-10 郑州大学 Rural small-size multi-functional biomass energy steam coproduction heating system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE765992C (en) * 1941-03-01 1953-01-26 Koppers Gmbh Heinrich Process for generating heating fuel gas from dust-like fuels
FR1117216A (en) * 1953-12-07 1956-05-18 Babcock & Wilcox France Method and apparatus for the continuous production of synthesis gas from steam entrained carbonaceous fuel
US2931715A (en) * 1956-10-24 1960-04-05 Texaco Inc Apparatus for the gasification of solid fuels
GB1525191A (en) * 1976-05-28 1978-09-20 British Gas Corp Coal gasification plant
GB2029946B (en) * 1978-09-08 1982-12-01 British Gas Corp Slag removal from coal gasification plant

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Publication number Publication date
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CS220582B1 (en) 1983-04-29
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AU5114279A (en) 1980-04-03
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AT376694B (en) 1984-12-27
DD150313A3 (en) 1981-08-26
AU529627B2 (en) 1983-06-16

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